A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
acylation הידרוקסיל '2 סלקטיבית תפוקה גבוהה נותח על ידי הארכה תחל (SHAPE) מנצל כימי רומן חיטוט טכנולוגיה, שעתוק לאחור, אלקטרופורזה נימים ותוכנות לחיזוי מבנה משנית כדי לקבוע את המבנים של RNAs מכמה מאה עד כמה אלף נוקלאוטידים ברזולוציה נוקלאוטיד יחידה.
הבנת תפקידו של רנ"א המעורב בתהליכים ביולוגיים דורשת ידע מעמיק של מבנה RNA. לשם כך, את המתודולוגיה המכונה "acylation הידרוקסיל 2 סלקטיבית תפוקה גבוהה 'נותח על ידי הארכה תחל", או צורה, מאפשרת חיזוי של מבנה המשני RNA עם רזולוציה נוקלאוטיד יחידה. גישה זו מנצלת סוכני חיטוט כימיים שמעדיפים acylate אזורים תקועים או גמישים בודדות של רנ"א בתמיסה מימית. אתרים של שינוי כימי מזוהים על ידי שעתוק הפוך של RNA השונה, ואת המוצרים של התגובה הזו הם מופרדים על ידי אלקטרופורזה נימים אוטומטית (CE). מאז רברס טרנסקריפטאז הפסקות באותם נוקלאוטידים RNA שונה על ידי חומרים כימיים צורה, ספריית cDNA כתוצאה בעקיפין ממפה האלה ribonucleotides שהם תקועים אחת בהקשר של RNA המקופל. באמצעות תוכנת ShapeFinder, המיוצר על ידי את electropherograms האוטומטית לספירה מעובד והוסב לנושולחנות תגובתיות cleotide שהם עצמם הפכו לאילוצים פסאודו אנרגיה בשימוש באלגוריתם חיזוי RNAStructure (V5.3). את מבני RNA דו ממדים המתקבלים על ידי שילוב של SHAPE חיטוט עם בחיזוי מבנה המשני סיליקון ורנ"א כבר נמצא להיות הרבה יותר מדויק מאשר מבנים המתקבלים בשני שיטות לבד.
כדי להבין את הפונקציות של RNAs קטליטיים וללא קידוד מעורב בויסות של שחבור, תרגום, שכפול נגיף וסרטן, ידע מפורט של מבנה RNA נדרש 1,2. לרוע המזל, חיזוי מדויק של רנ"א מתקפל מציג אתגר עצום. סוכני חיטוט הקלסיים סובלים מחסרונות רבים כגון רעילות, כיסוי חלקי נוקליאוטידים ו / או תפוקה מוגבלת ל100-150 נוקלאוטידים לכל ניסוי. אלגוריתמים לחיזוי מבנה משניים בכוחות עצמו הם דומה נחות, בשל אי דיוקים הנובעים מחוסר היכולת שלהם להבחין ביעילות בין מבנים אנרגטי דומים. RNAs גדול בפרט הם לעתים קרובות גם עקשן לשיטות של קביעת מבנה 3D כגון קריסטלוגרפיה רנטגן ותהודה מגנטית גרעינית (NMR) ספקטרוסקופיה, בשל הגמישות שלהם קונפורמציה וכמויות גדולות של דגימות טהורות ביותר הנדרשות לטכניקות אלה.
HSHAPE igh תפוקה פותר רבים מהבעיות הללו על ידי מתן גישה יעילה, פשוטה לחיטוט המבנים של RNAs גדול ברזולוציה נוקלאוטיד יחידה. יתר על כן, את חומרים כימיים המשמשים עבור צורה בטוח, קל לטפל ו, בניגוד לרוב כימי אחרות חיטוט ריאגנטים, מגיבים עם כל ארבע ribonucleotides. ריאגנטים אלה יכולים גם לחדור ממברנות תאים, מה שמאפשר לחקור RNAs בהם בהקשר vivo (ים) 3. פותח במקור בשבועות המעבדה 4, צורה נעשתה שימוש כדי לנתח מגוון רחב של RNAs, הדוגמא הבולטת ביותר היא קביעת המבנה המשני המלא של ~ 9 KB HIV-1 RNA הגנום 5. הישגים בולטים אחרים בשימוש בצורה כוללים הבהרה של המבנים של viroids זיהומיות 6, RNAs אדם הארוך ללא קידוד 7, שמרי ריבוזומים 8, וriboswitches 9, כמו גם לזהות אתרי קישור בחלבון virion הקשורים RNA HIV-1 3. מה עלי לעשותאיל הווריאציות המקוריות ותפוקה גבוהה של פרוטוקול SHAPE כבר פורסם במקומות אחרים 10-12, העבודה הנוכחית מספקת תיאור מפורט של קביעת מבנה המשנית RNA על ידי צורת תפוקה גבוהה באמצעות oligonucleotides ניאון, מנתח Beckman Coulter CEQ 8000 הגנטי, ו SHAPEfinder וRNAStructure תוכנה (V5.3). פרטים טכניים שלא פורסמו בעבר ועצות לפתרון בעיות כלולות גם.
וריאציות של צורה
המהות של צורה והווריאציות שלה היא חשיפה של רנ"א בתמיסה מימית לפטאליק electrophilic כי סלקטיבי acylate קבוצות (2'-OH) 2'-הידרוקסיל ריבוז, ייצור adducts המגושם באתרים של שינוי. תגובה כימית זו משמשת כאמצעי לחקירת דינמיקה מבנית מקומית RNA, נוקלאוטידים כיחידים תקועים נוטים יותר לאמץ תצורות תורמות להתקפת electrophilic על ידי חומרים כימיים האלה, ואילו בסיס לזווג או ארכיטקטוני constrנוקלאוטידים ained הם פחות או unreactive 10. אתרים של היווצרות adduct מזוהים על ידי שעתוק לאחור ייזום מfluorescently או radiolabeled פריימרים הכלאה לאתר מסוים ברנ"א השונה ("(+)" תגובת ההארכה תחל). כאשר רברס טרנסקריפטאז (RT) לא מצליח לחצות את ribonucleotides acylated, בריכת של מוצרים מיוצרת cDNA שאורכי קנה אחד עם אתרים של שינוי. שליטה, "(-)" פריימר סיומת תגובת ניצול RNA שלא נחשף למגיב מבוצעת גם כדי שהסיום המוקדם של סינתזת דנ"א ("תחנות", כלומר) בשל מבנה RNA, שבר ספציפי RNA גדיל, וכו ', במאי. להבדיל ממשתהה מיוצר על ידי שינוי כימי. לבסוף, שתי תגובות dideoxy-רצף ייזום מאותם פריימרים משמשות כסמנים כדי לקשר בין נוקלאוטידים תגובתי עם רצף הרנ"א הראשוני בעקבות אלקטרופורזה.
ביישום המקורי של ShapE, אותו 32-P-שכותרתו סוף פריימר מנוצל ל( +), - ושתי תגובות רצף (). מוצרים של תגובות אלה נטענים לתוך בארות סמוכות בג'ל לוח polyacrylamide 5-8%, ומופרדים על ידי denaturing ג'ל אלקטרופורזה polyacrylamide (דף; איור 1). ניתוח כמותי של דימויי ג'ל מיוצרים על ידי צורה קונבנציונלית יכול להתבצע באמצעות סאפא, תוכנת ניתוח footprinting חצי אוטומטית 13.
לעומת זאת, צורת תפוקה גבוהה מעסיקה פריימרים שכותרתו fluorescently ואלקטרופורזה נימים אוטומטיות. באופן ספציפי, לכל אזור של רנ"א תחת חקירה, סט של ארבעה פריימרים DNA בעלי רצף משותף אך שונה 5 'תוויות ניאון חייבת להיות מסונתזים או נרכשו. oligonucleotides שונה שכותרתו אלה משמשים לשתי תגובות SHAPE הממשלה ושתי תגובות רצף, את המוצרים של אשר אספו ומופרד / זוהו על ידי אלקטרופורזה נימים אוטומטית (CE). WherEAS ניתן להשיג את פרופיל תגובתיות של 100-150 NT של רנ"א מתוך סדרה של ארבע תגובות המשתמשות בגישה המקורית, צורת תפוקה גבוהה מאפשרת רזולוציה של 300-600 NT ממדגם 3 חד נקווה. עד 8 קבוצות של תגובות עשויים להיות מופרד בו זמנית, ואילו רבים כמו 96 דגימות יכולות מוכנות לחלוקה במהלך 12 ריצות לספירה רצופות (איור 2). יתר על כן, תוכנת SHAPEfinder, שפותחה כדי לעבד ולנתח נתונים העולים מתוך CEQ ומנתחים גנטיים אחרים, היא אוטומטית יותר ודורשת התערבות משתמש הרבה פחות מסאפא 13 או חבילות ג'ל ניתוח אחרות.
מתודולוגיות תפוקה גבוהה יותר מתקדמות שהתפתחו לאחרונה כגון PARS (ניתוח מקביל של מבנה RNA) 14 ו-Frag Seq (שבר-רצף) 15, המשתמש באנזימי מבנה ספציפיים ולא מגיבים לאלקילציה בשיתוף עם הדור הבא רצף טכניקות כדי להשיג information על מבנה RNA. למרות האטרקטיביות של טכניקות אלה, המגבלות רבות הגלומות לnuclease חיטוט עדיין יישארו 16. בעיות אלה ניתן לעקוף ברצף הצורה (SHAPE-Seq) 17 פרוטוקול, שבו הרצף של הדור הבא הוא קדמה שינוי כימי ושעתוק לאחור של RNAs באופן דומה לזה שבוצע בצורה קונבנציונלית. בעוד שיטות אלה עשויות לייצג את העתיד של קביעת מבנה RNA, חשוב לזכור שהרצף של הדור הבא הוא יקר מאוד, ונשאר זמין למעבדות רבות.
ניתוח נתוני צורה
נתונים שהופקו במנתח הגנטי מוצגים בצורה של electropherogram, שבו עוצמת הקרינה של הדוגמא (ו) זורמת דרך גלאי הנימים זממו נגד מדד של זמן הגירה. עלילה זו לובשת הצורה של עקבות חופפות המקבילה לערוץ הקרינה ארבעהים משמש כדי לזהות את fluorophores השונים, ובו כל עקבות מורכבת מפסגות מתאימות למוצרי cDNA או רצף בודדים. נתוני electropherogram מיוצאים מהמנתח הגנטי כקובץ טקסט מופרד באמצעות טאבים ויובאו לשינוי ShapeFinder וניתוח תוכנה 18.
ShapeFinder משמש בתחילה לבצע סדרה של טרנספורמציות מתמטיות על הנתונים כדי לוודא שפעמי הגירה והיקפי שיא משקפים במדויק את זהותם וכמויות של מוצרי התגובה, בהתאמה. פסגות הן אז מיושרות ומשולבים, ואת התוצאות נספרו יחד עם רצף הרנ"א הראשוני. "פרופיל תגובתיות" למקטע הרלוונטי של רנ"א מתקבל על ידי החסרת ערכי בקרה מ( +) ערכים הקשורים לכל רנ"א נוקלאוטיד, ונרמול הנתונים כפי שיתואר להלן. פרופיל זה מיובא לRNAstructure (V5.3) 19,20 תוכנה, אשר ממירה val תגובתיות המנורמלues תוך אילוצים פסאודו אנרגיה שמשולבים באלגוריתם קיפול המבנה המשני RNA. שילוב כימי חיטוט וקיפול אלגוריתמים בדרך זו משפר באופן משמעותי את הדיוק של חיזוי מבנה בהשוואה לכל אחת מהשיטות לבד 12,21. הפלט של RNAstructure (V5.3) כולל תמונות של האנרגיה הנמוכה ביותר RNA מבנים משניים בצבעים עם צורת פרופיל תגובתיות (ים), כמו גם את אותם מבנים בסימון הדוט סוגר טקסטואלי. זו האחרונה עשויה להיות מיוצאות לתוכנה המיועדת לתצוגה הגרפית של מבנה המשני RNA כגון רנה 22 וPseudoViewer 23.
איור 1. תרשים זרימה של קביעת מבנה RNA באמצעות SHAPE 4,10. () RNA מ 'איי יתקבלו מדגימות ביולוגיות או על ידי שעתוק במבחנה. (ב) בהתאם למקור, RNA הוא מקופל או מעובד בדרך אחרת ושונים עם מגיב SHAPE. (ג) שעתוק הפוך באמצעות פריימרים שכותרתו fluorescently או רדיואקטיבית. (D) מוצרי cDNA הם מופרדים באמצעות שתי אלקטרופורזה מבוססת ג'ל נימים או לוח. (ה) ניתוח שבר. (F) ניבוי מבנה RNA. לחץ כאן לצפייה בדמות גדולה.
איור 2. אופי התפוקה גבוהה של צורה מבוססת CE מאפשר ניתוח מהיר של RNAs מרובים, ו / או מקטעים מרובים של אותם רנ"א. () מייצג כיצד ניתן לחלק RNA לסעיפי 300-600 NT (מקודד לפי צבע בירוק, כחול ואדום) (ב) חלקים של RNA הם חקרו באופן עצמאי באמצעות סטים שונים של פריימרים ניאון (חיצים שחורים) (ג) סטים תגובות הם אספו והעמיסו לתוך בארות A1, B1, C1, וכו ', בהתאמה, ומספקות כיסוי מלא ל~ 3 KB RNA1. תוצרי תגובה מRNAs 2, 3, 4, וכו 'יכול להיות מוכן באופן דומה לחלוקה בריצות electrophoretic רצופות. לחץ כאן לצפייה בדמות גדולה.
עיצוב פריימר והרחבה של תחנה סופית 'רנ"א 3
כדי לנתח RNAs הארוך על ידי צורת תפוקה גבוהה, סדרה של אתרי הכלאה פריימר צריכה להיות כזה שהם בחרו (אני) מופרדים על ידי ~ 300 NT, (ii) הם 20-30 NT באורך, וכן (iii) כי RNA / הכלאיים DNA המיוצרים על ידי חישול DNA לאתרים האלה יש טמפרטורת התכה צפויה של> 50 ° C. בנוסף, מקטעים של RNA שהם חזו להיות מאוד מובנים יש להימנע, אם כי מה שהופך את קביעה כזו דורשת קצת ידיעה מוקדמת של מבנה רנ"א, אשר לעתים קרובות אינה זמינה. פריימרים DNA שלהכליא לאתרים אלה אז צריכים להיות מתוכננים, מקפידים לוודא שהם לא יהיו צפויים ליצירת הדימרים יציבים או מבנים משניים intrastrand.
ברגע שתוכנן, ערכות פריימר חייבים להיות גם נרכשו (למשל מDNA המשולב טכנולוגיות, איימס, איווה) או מסונתז 24,25. פריימרים 5'-שכותרתו עם Cy5, Cy5.5,WellRedD2 (Beckman Coulter) וIRDye800 (Lycor) / WellRedD1 (Beckman Coulter) הם מתאימים ביותר עבור Beckman Coulter 8000 CEQ, מתן עוצמת אות טובה, תוך מזעור crosstalk. oligonucleotides שכותרתו ניתן לאחסן לזמן בלתי מוגבל ב, 10 מיקרומטר aliquots הקטנים ב -20 ° C, להימנע מהקפאה / הפשרה מחזורים חוזרים ונשנים.
על ידי שימוש בפריימרים המיועדים באופן זה, ניתן לקבל נתונים צורה לכמעט כ RNA שלם בכל אורך. עם זאת, הרצף או בסמוך 3 "תחנה סופית של RNA הוא תמיד נגיש לצורה, אלא אם כן RNA מתוכנן להכיל 3 'סיומת מסוף (למשל" קלטת מבנה ") כדי שפריימר יכול להיות הכלאה 4.
הכנת RNA באמצעות אלקטרופורזה נימי
למרות RNAs מדגימות ביולוגיות עשוי להיות מנוצל עבור צורה של תפוקה גבוהה, בפרוטוקול המתפרסם כאן הוא מותאם לרנ"א מיוצר על ידי שעתוק במבחנה. מסחרי טרהערכות nscription כגון MegaShortScript (Ambion) הפועל בשיתוף עם עמודות טיהור RNA MegaClear (Ambion) מתאימות גם להפקת כמויות גדולות של RNA הטהור. RNAs צריך להיות מאוחסן בTE חיץ בין -20 ° C ו -80 ° C. לקבלת התוצאות הטובות ביותר, RNAs אמור להופיע הומוגנית על ידי שני ג'ל אלקטרופורזה polyacrylamide denaturing ולא denaturing.
1. רנ"א מתקפל
2. שינוי כימי של רנ"א
ובכן מאופיין, ריאגנטים SHAPE electrophilic כוללים אנהידריד isatoic (IA), אנהידריד N-methylisatoic (NMIA), אנהידריד 1-מתיל-7-ניטרו-isatoic (1M7) 26, ו( BzCN) 27 ציאניד נזואיל. מבין אלה, בשימוש הנפוץ ביותר עבור צורה של תפוקה גבוהה הוא 1M7 וNMIA, ורק האחרון הוא זמין באופן מסחרי (חיים טכנולוגיים). הריכוז הסופי של שינוי מגיב חייבת להיות מותאם לכל RNA להשיג קינטיקה שינוי "חד פגע", כלומר המצב שבו רוב RNAs בפתרון משתנים פעם אחת באזור של רנ"א שנתח 11. ריכוז אופטימלי זה יכול להיקבע על ידי ביצוע מספר רב של תגובות שבו הריכוז של מגיב מגוון על פני הטווח (ים) שצוין בטבלה שבסעיף 2.1 להלן. השתמש בריכוז של מגיב שמייצר אות זיהוי בקלות תוך דקותimizing ההבדל בעוצמת אות בין מוצרי סינתזת דנ"א ארוכים וקצרים (לדוגמא איור 3).
איור 3. electropherograms SHAPE המופק מ~ 360 NT טופל (א) (ב) 2.5 מ"מ 0 או (ג) 10 מ"מ 1M7 RNA. כל electropherograms מוצגים באותו קנה המידה. הכחול, ירוקות עקבות, אדומות ושחורות מתאימות למוצרים (+) תגובה (Cy5), (-) תוצרי תגובה (Cy5.5), ושני סולמות רצף (D2 WellRed וIRDye800), בהתאמה. כבר התייחס לRNA המשמש לייצור תמונה (ב ') עם הכמות האופטימלית של 1M7, הוכחת רזולוציה שיא טובה ועצמת, עם דעיכת אות מינימאלית לאורך כל העקבות (משמאל). קרא את האורך מקסימאלי הוא בתנאים אלה. לעומת זאת, היעדר int הבינוניensity, פסגות גם נפתרו ב() מצביעה על ריכוז תת אופטימלי של 1M7. לעומת זאת, באה לידי ביטוי בדעיכת האות (ג') עולה כי קינטיקה להיט אחד לא הוא ציין, וRNA הוא שונה-נגמר. במקרים כאלה, במיוחד כאשר RT לא היה צפוי להיתקל ב'5 תחנה סופית של תבנית RNA, לקרוא אורך יהיה הכי מוצלח.
מגיב | ריכוז אופטימלי 10X (DMSO) | זמןהשפלה של מגיב 27 מלאה |
NMIA | 10-100 מ"מ | ~ 20 דקות |
1M7 | 10-50 מ"מ | 70 שניות |
3. היפוך תמלול
צעד זה מייצר את מוצרי fluorescently שכותרתו cDNA המשמשים כדי לזהות את המידה שבה נוקלאוטידים RNA שונו על ידי מגיב צורה עקיף. לצורה, ביצועים של עילי III (Invitrogen) RT היו מעולה לכל RTS האחר שנבדק, והוא האנזים שנבחר לשימוש עם זהפרוטוקול. Oligonucleotides שכותרתו עם Cy5 וCy5.5 משמשים לראש את (+) ו (-) תגובות, בהתאמה. לRNAs קצר יותר, הם הכלאה פריימרים ל3 'מסוף סיומת של רנ"א הילידים (למשל "קלטת מבנה") על מנת לקבל מידע על 3 "תחנה סופית 4 לב:. מנקודה זו ועד לספירה, צריכה להיות מוגנות מדגימות אור.
סולמות רצף לשמש כסמנים לקביעת עמדת נוקלאוטיד במהלך עיבוד הנתונים. אלה נוצרים באמצעות USB מחזור רצף ערכה (# 78,500), ה-DNA שיש אותו הרצף כמו שלמד את רנ"א, ופריימרים שכותרתו עם D2 WellRed או D1/Lycor 800. בדרך כלל, ה-DNA המועסק בתגובה הזאת תהיה שמשמשת כתבנית שעתוק לרנ"א בשאלה. אף על פי הפרוטוקול שהוצג כאן התגובה דומה מאוד לזו המומלצת על ידי יצרן הערכה, התגובה היא לשנותם פי כמה וכמה. בעוד DDA וDDT משמשים כTerminators שרשרת בתגובות שתוארו להלן, כל זוג Terminators יכול לשמש כדי ליצור את רצף סולמות.
5. חלוקה של מוצרי תגובה על ידי אלקטרופורזה נימי
אלקטרופורזה נימים מאפשרת בו זמניתהפרדה של מוצרי סינתזת cDNA מארבע תגובות ותקווינה למדגם יחיד. שמונה דגימות עשויות להיות מופרדים בו זמנית, ואילו רבים כמו 96 דגימות עשויות להיות מופרדים במהלך ריצה אחת (איור 2).
באופן אידיאלי, מחוץ לפריימר ופסגות חזקות הפסקה, אותות לכל שיא בכל הארבעה electropherogram לאגזעים צריכים להיות בטווח יניארי; ירידה-off הדרגתי באות מקובלת. לפעמים, לעומת זאת, פסגות גדולות (עצירות) ניכרות גם בתגובת השליטה, ואלה יכולים להפריע לעיבוד נתונים שלאחר מכן. cDNAs הקטוע המקנים לפסגות האלה יכולים להיות התוצאה של מכשול טבעי במהלך שעתוק לאחור (מבנה המשני למשל RNA), או השפלה RNA. במקרה הראשון, תוספים כגון betaine עשויים לשפר processivity RT ולהפחית RT השהיית סיום / מוקדם מדי.
עיבוד נתונים
תוכנה מאפשרת למשתמש ShapeFinder לדמיין ולהפוך עקבות CE ולהמיר אותם לפרופילי תגובתיות SHAPE 18. ברגע שערכי תגובתיות הם נספרו, הם תקין ומיובאים לRNAStructure (V5.3) כדי ליצור ולחדד את מודלים מבניים משניים.
6. ShapeFinder תוכנה
הארכת BaseFinder עקבות העיבוד פלאטטופס 29, הגרסה שפורסמה בShapeFinder הוא זמין באופן חופשי לשימוש לא מסחרי 18. הוראות מפורטות לטיפול בנתונים בShapeFinder מסופקות עם התיעוד של התוכנה.
הערה: מניתוח הנתונים הוא קריטי לדיוק של צורה, וכמה שיקולים חשובים מאוד בניתוח זה, ובכלל זה:
7. נורמליזציה נתונים
לשלב פרופילי תגובתיות נוקלאוטיד לתוך אלגוריתם המבנה המשני בשימוש על ידי RNAStructure תוכנה (V5.3), ו / או להשוות את הפרופילים של RNAs הקשורים באופן הדוק, נתוני צורה חייבים להיות מנורמלים באופן סטנדרטי 12. זה כולל (i) למעט חריגים מחישובים שלאחר מכן, (ii) הקובעים את תגובתיות "היעילה המרבית" (כלומר, הממוצע של 8% הגבוהים ביותר של ערך תגובתיות, למעט חריגים), וכן (iii) נורמליזציה על ידי חלוקת כל ערכי תגובתיות על ידי "מקסימום היעיל", כמפורט להלן:
8. מידול נתונים
RNAstructure תוכנה (V5.3) משמשת כדי לחזות מבנה המשני בניסוי RNA-נתמך (ים) תוך שימוש באנרגיה ללא אילוצים פסאודו נגזרים מניתוח SHAPE 19. התוכנה מספקת ייצוג גרפי של המבנים הנמוכים האנרגיה 2D RNA, כמו גם ייצוג טקסטואלי של מבנים אלה בסימון הדוט סוגר. האחרון יכולה להיות מיובא בצופת מבנה RNA של ההעדפה של המשתמש, לדוגמה Pseudoviewer 23 או 22 ורנה, כדי להפיק תמונות באיכות פרסום.
הערה: יש להקפיד כאשר בוחנים את המבנים המיוצרים על ידי RNAstructure התוכנה (V5.3). לדוגמה, התוכנה לא יכולה לפתור את אינטראקציות שיישונים כגון pseudoknots ולולאות מתנשקות, וגם לא יכול להבחין אם זה חוסרתגובתיות באזור מסוים בשל הגנת basepairing או סטרית על ידי חלבונים מאוגדים. כתוצאה מכך, גורמים אלה, יחד עם האנרגיות שדווחו למבנים הבודדים, יש לקחת בחשבון בעת הצגת מודל מבני מוחלט.
RNA המכיל את רכיב ה-HIV-1 rev התגובה (RRE) ו'3 קלטת מבנה טרמינל 4 הוכנה מפלסמיד לינארית ידי שעתוק במבחנה, אחרי שהיא הייתה מקופלת על ידי חימום, קירור, ודגירה על 37 מעלות צלזיוס בנוכחות של MgCl 2. RNA נחשף לNMIA ולאחר מכן להפוך עיבד מ פריימר 5'-DNA הסוף שכותרתו הכלאה לקל?...
אנו מציגים כאן פרוטוקול מפורט עבור צורה של תפוקה גבוהה, טכניקה המאפשרת קביעת מבנה משנית לרזולוצית נוקלאוטיד יחידה לRNAs בכל גודל. יתר על כן, צימוד נתוני צורה ניסיונית עם אלגוריתמים לחיזוי מבנה משניים מאפשר יצירת המודלים 2D RNA עם רמה גבוהה יותר של דיוק מאשר אפשרי עם כל אח?...
אין ניגודי האינטרסים הכריזו.
ס Lusvarghi, ג'Sztuba-סולינסקי, KJ Purzycka, ג"ו ראוש וSFJ Le גרייס נתמך על ידי תכנית המחקר העירונית של המכון הלאומי לסרטן, המכונים הלאומי לבריאות, ארה"ב.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
REAGENTS | |||
N-methylisatoic anhydride (NMIA) | Life technologies | M25 | Dissolve in anhydrous DMSO |
1-methyl-t-nitroisatoic anhydride (1M7) | see ref. 22 | ||
Superscript III Reverse Transcriptase | Life technologies | 18080044 | 10,000 units |
Thermo sequenase cycle sequencing kit | Affymetrix | 78500 | |
Materials provided by the user | |||
RNA of interest | 6 pmol per reaction (the limit of detection will be determined by the instrument) | ||
Sets of four 5' labeled primers (Cy5, Cy5.5, WellRed D2 and WellRed D1/Licor IR800) | Primers are complementary to the RNA and are used in reverse transcription and sequencing reactions. The listed fluorophores are optimal for the Beckman Coulter 8000 CEQ. Primers may be purchased or synthesized in house. | ||
DNA template | DNA is used for sequencing reactions, and must contain the sequence of the RNA being studied - including any 3'terminal extension, if present. Where applicable, it is often convenient to use the RNA transcription template. | ||
Buffers | |||
10x RNA renaturation buffer | 100 mM Tris-HCl pH 8.0, 1 M KCl, 1 mM EDTA | ||
5X RNA folding buffer | 200 mM Tris-HCl pH 8.0, 25 mM MgCl2, 2.5 mM EDTA, 650 mM KCl. (This buffer might be changed depending on the case (e.g. pH, EDTA, Mg, RNase inhibitor) | ||
2.5X RT mix | 4 μl 5X buffer, 1 μl 100 mM DTT, 1.5 μl water,1 μl 10 mM dNTPs, 0.5 μl SuperScript III. Note that the 5X buffer and 100 mM DTT are provided with purchase of SuperScript III (Invitrogen). | ||
GenomeLab Sample Loading Solution (Beckman Coulter) | Attention: Avoid multiple freeze-thaw cycles | ||
EQUIPMENT | |||
Capillary electrophoresis | Beckman | CEQ8000 | |
Thermocycler | varies |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved